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前言

  介绍一下单片机开发软件Keil的基本使用，平台以STM32f407为准，有机会完善

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一、开发环境搭建

1.1 Keil的安装

1.Keil 523版本下载链接
2.选择安装路径，其余默认即可，具体可以参考百度

[注] 汉化会导致部分功能设置不显示
3.基于不同芯片加载包不一样，官网http://www.keil.com/dd2/pack下载 Keil.STM32F4xx_DFP.1.0.8（双击打开安装stm32）

1.2 其他工具安装

1. CH340串口驱动安装
   安装方法：直接点击安装（安装失败见readme），提示预安装成功即安装成功
   作用：安装了串口驱动后，电脑就能识别串口
2. 串口程序下载工具mcuisp（FlyMcu）
   作用：可以将.hex格式程序下载到板子里
3. 串口调试助手XCOM
   作用：可以通过串口收发数据
4. STLINK驱动安装
   作用：可以在windows下配合MDK进行程序下载和调试。

1.3 注意事项

1. STM32的ISP下载，只能使用串口1，也就是对应串口发送接收引脚PA9,PA10。不能使用其他串口 （例如串口2：PA2,PA3)用来ISP下载。
2. 开发板供电的时候，有如下注意事项
   （1）DC005接口，供电范围是6~24V，请不要违规供电。
   （2）VOUT2（2X3排针）可以做5V输出，也可以做输入。
   （3）当开发板外接负载较重（电流大）时，请提供足够电源。
   （4）开发板不支持JLINK等仿真供电，请不要尝试。
   （5）正常供电后，蓝色电源指示灯，必须亮，才可使用开发板。
3. 开发板IO使用的时候，有如下注意事项：
   （1）IO口一定不要接超过5V的电压。
   （2）不要用IO口直接驱动感性负载（电机/电磁阀/继电器等）。
   （3）外接其他外设时，请先做好IO选型，选择合适的IO口。
   （4）注意防静电（尤其是冬天）。

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二、Keil基本使用

2.1 新建工程模板

2.1.1 基于固件库（先复制文件夹，后添加文件）

1. 在磁盘新建文件夹Template（包含CORE，FWLIB，OBJ， USER，并将SYSTEM复制过来）
   

2. Project ——New Uvision Project ——Template——USER（工程名取Template）——Device——STM32F407ZG（选择对应芯片型号）——OK——Manage Run-Time Environment——Cancel
   
   
   

3. 复制官方源文件到新建文件夹（在参考资料STM32F4固件库里）
   （1）删除USER里的Listings和Objects，
   （2）将STM32F4固件库\Libraries\STM32F4xx_StdPeriph_Driver里的src,inc文件夹复制到FWLIB（固件库源码）
   

（3）将STM32F4xx固件库——Libraries——CMSIS——Device——ST——STM32F4xx——Source\Templates\arm里startup_stm32f40_41xxx.s复制到CORE，将STM32F4固件库\Libraries\CMSIS\Includ，将里面core_cm4.h、core_cm4_simd.h、core_cmFunc.h以及core_cmInstr.h同样复制到CORE（启动文件）

（4）将STM32F4固件库\Libraries\CMSIS\Device——ST\STM32F4xx\Include里的stm32f4xx.h和system_stm32f4xx.h复制到USER里。在STM32F4固件库\Project\STM32F4xx_StdPeriph_Templates里将目录下面的5个文件main.c，stm32f4xx_conf.h，stm32f4xx_it.c，stm32f4xx_it.h，system_stm32f4xx.c复制到USER目录下面（复制头文件和源文件）

（5）找到工程源码里的一个SYSTEM复制过来（这一步非必要）

4. 将固件库文件复制到工程
   （1）右键点击Target1——Manage Project Items——Project Targets（将Target改名为Template，在Groups里删掉Source Group1，建立USER，CORE，FWLIB,SYSTEM）——OK（将上面的文件添加到我们的工程里）
   
   

（2）右击Template——Manage Project Items——选择FWLIB——点击ADD Files——选择FWLIB\src全选Ctrl+A——Add——Close（删除stm32f4xx_fmc.c，可以只添加我们用到的库文件）

（3）同样在CORE里添加startup_stm32f40_41xxx.s， 在USER里添加的文件main.c，stm32f4xx_it.c，system_stm32f4xx.c。
（4）右击Template——Manage Project Items——建立SYSTEM——Add Files…（添加delay.c、sys.c、usar.c三个c文件）——Close——OK

5. 设置存放路径
   （1）设置MDK头文件存放路径
   Options for Target…——C/C++——Include Paths…——新建…（分别添加CORE，USER，FWLIB\inc和SYSTEM里的delay、sys、usar三个文件夹）
   

（2）添加全局定义标识符
Options for Target…——C/C++——Define（添加STM32F40_41xxx,USE_STDPERIPH_DRIVER）

（3）选择编译的中间文件存放目录
①Options for Target…——Output——Select Folder for Objects…（选择新建的OBJ）——将下面三个都勾选（生成HEX文件）

②Options for Target…——Listing——Select Folder for Objects…（选择新建的）
6. 修改代码
（1）将main.c里替换成README里的代码（注意最后一行空白），删除stm32f4xx_it.c里第32行#include "main.h"和第144行TimingDelay_Decrement();
（2）修改System_stm32f4xx.c，把PLL第一分频系数改为8，如#define PLL_M 8（使主频为168MHz）
（3）修改stm32f4xx.h里HSE_VALUE为8MHz，如#define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000)（修改外部时钟为8MHz）
7. 调用实验——编译F7

2.1.2 基于寄存器

1. Project ——New Uvision Project ——新建TEST，OBJ文件夹，在里面新建USER文件夹，保存名为test——Device——STM32F407ZG（选择对应芯片型号）——OK——Manage Run-Time Environment——Cancel
2. 添加启动文件（注意与标准库不同有注释）
   （1）将启动文件startup_stm32f40_41xxx.s复制到USER目录下
   （2）Options for Target…——Target——修改Xtal为8——OK
   （3）Target1——双击Source Group1——选择启动文件Add——Close
3. Options for Target…——Output/Listings——Select Folder for Objects…（选择新建的OBJ）——将下面三个都勾选（生成HEX文件）
4. 将寄存器版里的SYSTEM文件复制到TEST里——右击Template——Manage Project Items——新建组SYSTEM和USER——Add Files将delay.c、sys.c和usart.c添加进SYSTEM——Close——OK
5. 新建空文档test.c保存到USER里，双击USER添加，将寄存器版里源文件test.c里内容复制过来
6. Options for Target…——C/C++——Include Paths…——新建…——将SYSTEM里三个文件夹添加进去——OK （在Define里添加宏STM32F40_41xxx）
7. 调用实验——编译F7

2.1.3 基于HAL库

1. 新建文件夹Template，在里面建立文件夹CORE，HALLIB，OBJ和USER
2. Project ——New Uvision Project ——Template——USER（工程名取Template））——Device——STM32F407ZG（选择对应芯片型号）——OK——Manage Run-Time Environment——Cancel
3. 复制相关文件
   （1）将官方包STM32Cube_FW_F4_V1.24.0\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver离得Src和Inc复制到新建的HALLIB里
   （2）将STM32Cube_FW_F4_V1.24.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Source
   \Templates \arm里的启动文件startup_stm32f407xx.s复制到CORE里，同时将\STM32Cube_FW_F4_V1.24.0\Drivers\CMSIS\Include里的cmsis_armcc.h， cmsis_armclang.h，cmsis_compiler.h，cmsis_version.h，mpu_armv7.h，core_cm4.h复制到CORE里
   （3）将STM32Cube_FW_F4_V1.24.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include里的stm32f4xx.h，system_stm32f4xx.h和stm32f407xx.h头文件复制到USER中
   （4）将STM32Cube_FW_F4_V1.24.0\Projects\STM32F4-Discovery\Templates里Inc文件夹中的stm32f4xx_it.h，stm32f4xx_hal_conf.h，main.h和Src文件夹中的system_stm32f4xx.c， stm32f4xx_it.c, stm32f4xx_hal_msp.c，main.c复制到USER里
   （5）将模板里的SYSTEM复制进Template1中
   4.在小组里添加相关文件
   （1）右键点击Target1——Manage Project Items——Project Targets（将Target改名为Template，在Groups里删掉Source Group1，建立USER，CORE，FWLIB，SYSTEM）——OK（将上面的文件添加到我们的工程里）
   （2）将HALLIB\Src添加到HALLIB组里（去掉stm32f4xx_hal_dsi.c，stm32f4xx_hal_lptim.c和stm32f4xx_hal_msp_template.c，此外去掉带ll的和带timebase的），USER里添加main.c，stm32f4xx_hal_msp.c，stm32f4xx_it.c和system_stm32f4xx.c，CORE里添加头文件和启动文件startup_stm32f407xx.s，SYSTEM里添加sys.c，delay.c和usart.c
4. Options for Target…——C/C++——Include Paths…——新建…——将CORE，USER，HALLIB\Inc和SYSTEM里三个子文件夹添加进去——OK（在Define里添加宏USE_HAL_DRIVER,STM32F407xx用英文逗号隔开，取消勾选Output里的Browse Information）
5. 将模板里main.c里的内容复制进工程里的主函数中

2.2 下载与调试

1. STM32串口程序下载
   （1）连线
   ①在板子上把RXD和PA9，TXD和PA10通过跳线帽连起来
   ②把BOOT1和BOOT0都设置为0
   ③把B0接V3.3，按一下复位键
   ④在USB_232处插入USB线连接电脑
   （2）FlyMcu下载设置——开始编程——成功后显示：共写入…KB，好事…毫秒
   ①搜索串口，选择虚拟出来的USB：COMx:空闲USB-SERIAL CH340
   ②勾上“编程前重装文件”、“校验”以及“编程后执行”，其他都不要勾选
   ③左下方：选择第四个DTR的低电平复位,RTS高电平进bootloader
   ④联机下载文件选.hex
   ⑤波特率设置为76800bps
   （3）打开串口调试助手（XCOM）设置波特率为115200查看收发信息是否一样
2. STLINK下载与调试程序
   （1）keil的设置
   ①目标选项——Debug——Use选择ST-Link Debugger，勾选Run to main（）
   ②目标选项——Debug——Settings——设置Port为SW，Max为4MHz
   ③目标选项——Utilities——Settings——勾选Reset and Run
   （2）开始运行
   ①点击开始/停止仿真（则会线更新代码在仿真），或者点击下载F8（只下载代码）（注意B0和B1都要设置GND）
   ②MDK弹出Debug工具条——堆栈局部变量窗口
   
   

③把光标放到test.c的第9行左侧左击，可以放置一个红色的断点，再次单击取消，然后点击执行到断点处
④菜单栏外设——USART——USART1——点击执行过去
（3）打开串口调试助手（XCOM）设置波特率为115200和串口号，然后点击执行过去按钮，看t值变化

2.3 工程目录下简介

1.USER
（1）main.c ——主函数来调用其他函数
（2）stm32f4xx_it.c——中断处理文件，stm32f4xx是型号
（3）system_stm32f4xx.c——系统初始化文件
2.CORE包含内核相关的函数和宏定义
（1）startup_stm32f40_41xxx.s——启动文件（不需要动）
3.FWLIB固件库
（1）misc.c——存放头文件
（2）stm32f4xx_gpio.c—— 是处理引脚相关函数的文件
（3）stm32f4xx_rcc.c——是处理内部时钟相关函数文件（不能删除）
（4）stm32f4xx_usart.c——是串口通信的相关函数文件
4.HARDWARE存放和硬件相关的函数
（1）led.c对GPIO引脚的初始化
5.README告诉别人干嘛的
6.SYSTEM
（1）delay.c——存放的是和延时相关的函数。
（2）sys.c——存放的是系统初始化相关的函数，不必深究。
（3）usart.c——存放的和串口通讯时用到的代码

2.4 MDK使用技巧

1. 文本美化
   （1）Configuration——Editor——选择Encoding为Chinese GB2312(Simplified)，设置Tab size为4（设置注释关键字字体）
   （2）Colors & Fonts——C/C++ Editor Files——Number（修改字体颜色和大小，或者Ctrl+鼠标滑轮进行放大或者缩小）
   （3）User Keywords——C/C++ Editor Files——输入关键字改变颜色
2. 语法检查&代码提示
   （1）配置——Text Completion——Symbols after xxx characters（用于开启代码提示功能）
   （2）Strut/Class Members（用于开启结构体/类成员提示功能）
   （3）Dynamic Syntax Checking（则用于开启动态语法检测）
   （4）Function Parameters（用于开启函数参数提示功能）
3. 代码编辑器技巧
   （1）Tab（或者Shift + Tab）可以使一片代码右移（或左移）
   （2）右击函数或者变量上——Go to Definition Of ‘…’(进行快速定位，注意先编译)
   （3）选中一片代码右击——Advanced——Comment Selection（或取消注释）
4. 其他小技巧
   （1）右击头文件——Open Document “XXX”可以快速打开文件
   （2）Ctrl + H(查找替换)
   （3）双击头文件——点击上面图标在文件中查找Find in Files…（跨文件查找）